Development of innovative technology of manganese bio-extraction from ferroalloys production slags and slimes with obtaining of new products

Authors

  • Г. В. Джандиери LEPL - Ferdinand Tavadze institute of metallurgy and materials science
  • Д. В. Сахвадзе LEPL - Ferdinand Tavadze institute of metallurgy and materials science
  • А. В. Рапава LEPL - Ferdinand Tavadze institute of metallurgy and materials science
  • Т. Як. Цирекидзе LEPL - Ferdinand Tavadze institute of metallurgy and materials science

DOI:

https://doi.org/10.18372/2306-6407.2.7465

Keywords:

industrial metal oxides waste, ferroalloy slag, ferrosilicomanganese, hydromechanical separation, sludge, autotrophic thiobacteria, bacterial leaching, bioextraction

Abstract

A new technological scheme of hydrobiotechnological leaching of manganese from fine fractions of ferroalloy slags and sludge formed during hydrogravitational sorting of hydromechanical separation has been developed. We offer a combined technology  that stands out by its energy savings and environmental friendliness, and gives an opportunity to produce valuable products, such as monohydrate manganese sulfate and highly mineralized brine in the form of condensed filter cake.

Author Biographies

Г. В. Джандиери, LEPL - Ferdinand Tavadze institute of metallurgy and materials science

candidate of technical science, academic doctor of engineering, consultant of laboratory of metal technological waste recycling

Д. В. Сахвадзе, LEPL - Ferdinand Tavadze institute of metallurgy and materials science

candidate of technical science, academic doctor of engineering, deputy director of the institute, academician of Engineering academy of Georgia

А. В. Рапава, LEPL - Ferdinand Tavadze institute of metallurgy and materials science

candidate of technical science, academic doctor of engineering, biotechnology engineer of laboratory of metal technological waste recycling

Т. Як. Цирекидзе, LEPL - Ferdinand Tavadze institute of metallurgy and materials science

director of Co Ltd "Albatros", engineer of laboratory of metal technological waste recycling

References

Yang David C. Separation of Metals from a Slag Using a Multi-cell Jig /Yang David C., ReenanRicus Van, BhimsanVimal // Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering. – 2003. – Vol. 2, No.2. – P. 137–144.

Silica-manganese Alloy Recovering Processing Line [Электронный ресурс] / GongyiForui Machinery Factory. – Режим доступа: http://www.frjig.com/news/silica-manganese_slag_processing.html

FerroalloySlagrecycling [Электронный ресурс] / HarscoMetals&Minerals. – Режим доступа: http://harsco-m.com/249/Ferroalloy-Slag-Recycling.aspx

Rao Ramachandra S. R. Resource Recovery and Recycling from Metallurgical Wastes / Rao Ramachandra S. R. // Waste management. – Amsterdam, The Netherlands: Elsevier, 2006. – 560 p.

Джандиери Г. В. Современное состояние и перспективы производства марганцевых ферросплавов в Грузии / Джандиери Г. В., Сахвадзе Д. В., Тавадзе Г. Ф. // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2011. – №3. – C. 37–40.

Вольдман Г. М. Основы экстракционных и ионнообменных процессов гидрометаллургии / Г. М. Вольдман – М.: Металлургия, 1982. – 376 с.

Баймаков Ю. В. Электролиз в гидрометаллургии / Ю. В. Баймаков, А. И. Журин – М.: Металлургиздат, 1963. – 616 с.

Костин Н. А. Импульсный электролиз / Костин Н. А., Кублановский В. С., Заблудовский В. А. – К.: Наукова думка, 1989. – 168 с.

Патент 2057195РФ. МКИ С22В47, С22В3. Способ извлечения марганца из отходов производства марганцевых ферросплавов / Толстогузов Н. В., Нохрина О. И., Рожихина И. Д., Гуменный В. Ф.; заявитель и патентообладатель: Сибирская государственная горно-металлургическая академия. – 93011890/02; заявл. 05.03.1993; опубл. 27.03.1996

Патент 2490465РФ. МКИ E21C41/26, C22B3/04. Способ добычи металлов из хранилищ лежалых отходов обогащения полиметаллических руд / Рыльникова М. В., Абдрахманов И. А., Радченко Д. Н., Матюшенко Г. А.; заявитель и патентообладатель: Открытое акционерное общество «Учалинский горно-обогатительный комбинат»; опубл. 20.08.2013

Патент 2515735 РФ. МКИ C22B3/06, C22B59/00, C22B47/00, C22B7/04. Способ извлечения металлов из силикатных шлаков / Гаврилов П. М., Ревенко Ю. А., Бондин В. В., Ефремов И. Г.; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное унитарное предприятие «Горно-химический комбинат». – заявл. 29.01.2013 опубл.: 20.05.2014., Бюл. № 14

Биогеотехнология металлов: практическое руководство / [Каравайко Г. М., Росси Дж., Агате А. и др.] – М.: Центр международных проектов ГКНТ, 1989. – 375 с.

Komar Kawatra S. Mineral Biotechnology: Microbial Aspects of Mineral Beneficiation, Metal Extraction, and Environmental Control / S. Komar Kawatra, K. A. Natarajan – Littleton, Colorado, USA: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration Inc. (SME), 2001. – 263 p.

Бактериальное выщелачивание марганца из техногенных отходов горно-металлургической промышленности Грузии / [Сахвадзе Д. В., Сахвадзе Л. И., Джандиери Г. В. И др.] // Труды института микробиологии АН Азербайджана. – 2009. – Т. VII. – С. 299–303.

Hydrobiometallurgical Method for Commercial Utilization of the Manganese-containing Waste / [Sakhvadze L., Sakhvadze D., Jandieri G. et al. ] // The Jubilee Conference on Applied Chemistry. Dedicated to the 100 Anniversary of Academician Rafael Agladze. Georgian Technical University. – Tbilisi, 2011. – P. 108–109.

Technologies Of Rendering Harmless And Regenerating Solid And Liquid Inorganic Industrial Wastes / [Jandieri G., Jishkariani G., Sakhvadze D., Tavadze G.] // The Jubilee Conference on Modern Technologies and Methods of Inorganic Materials Science. Dedicated to the 100 Anniversary of Acad. Ferdinand Tavadze. Institute of Metallurgy and Materials Science. – Tbilisi, 2012. – P. 303–318.

Working out Environmentally Friendly Biotechnology for Recycling TechnogenicWastes and Non-Conditioned Resources Composed of Manganese / [Raphava A., Jandieri G., Sakhvadze D., Belashi G.] // Georgia chemical journal. – 2013. – Vol.13, N 2. – P. 127–132.

de Mello Prado R. Filter Cake and Vinasse as Fertilizers Contributing to Conservation Agriculture / de Mello Prado R., Caione G., Naudi Silva Campos C. // Applied and Environmental Soil Science. – 2013. – Access mode: http://dx.doi.org/10.1155/2013/581984

Емельянова В. Н. Влияние цинковых и борных удобрений на урожайность и питательность зерна кукурузы / Емельянова В. Н., Парфинович В. А., Рацкевич Т. И. // Сельское хозяйство – проблемы и перспективы / Т. 16: Агрономия. – Гродно: ГГАУ, 2012. – С. 68–77.

Болондзь А. В. Эффективность некорневых подкормок микроудобрениями на посадках картофеля / А. В. Болондзь // Современные технологии сельскохозяйственного производства. Агрономия. Ветеринария. Зоотехния. – Гродно: ГГАУ, 2013. – C. 25–26.

Гендлина Е. С. Переработка и использование шлаков и других отходов черной металлургии / Е. С. Гендлина. – М.: Научно-информа-ционный центр "Глобус", 2004. – 153 с.

Patent 2013/0330268 A1 USA. IPC:C25B1/21, H01M10/0525. Electrolytic manganese dioxide and method for producing same, and method for producing lithium-manganese complex oxide / Suetsugu K., Miura H.; Applicant: Tosoh Corporation. – EP20120747635; Publication date: 12.12.2013

International Patent WO2005/115593 A1. IPC: C25F7/00, B01D53/73, C25C1/10. Method of obtaining electrolytic manganese from ferroalloy production waste / Recio S., Carlos J., Martinez Jose S.; US 10/580,855; Publication date: 08.12.2005

Патент 2138467 РФ. МКИ C05D9/02. Микроудобрение / Толмачева Н. А., Тортунов И. Н., Итинский В. В.; заявитель и патентообладатель: Закрытое акционерное общество «Сельхозэкосервис». – 98118122/12; заявл. 05.10.1998; опубл. 27.09.1999

Патент 2184549 РФ. МКИA61K33/00. Минеральный препарат для коров / Мамаев Н. Х., Джамалудинова И. Н., Ханбабаева З. М.; заявитель и патентообладатель: Прикаспийский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт. – 2000109208/13; заявл. 12.04.2000; опубл. 10.07.2002

Патент 2471364 РФ. МКИA23K1/175. Способ кормления телят 1-6-месячного возраста, предусматривающий введение в рацион минерального премикса / Алиев А. А., Джамбулатов З. М.; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дагестанская государственная сельскохозяйственная академия. – заявл. 27.04.2011; опубл. 10.01.2013

Published

2014-12-02

Issue

Section

Experimental articles